于璐莎，翟榮偉，魯遠征，郭雙喜，屈玲，岑顯榮，張康，

黃鵬起1,2，尚曉東1,3，周生啟1,3*

( 1. 中國科學院南海海洋研究所 熱帶海洋環(huán)境國家重點實驗室，廣東 廣州 510301；2. 中國科學院大學，北京 100049；3. 中國科學院南海生態(tài)環(huán)境工程創(chuàng)新研究院，廣東 廣州 510301)

1 引言

圖 1 南海北部2014 年9 月19 日海平面高度異常的分布Fig. 1 Sea level anomaly in the northern of South China Sea on September 19th, 2014

2 數(shù)據(jù)和方法

2.1 數(shù)據(jù)

2.1.1 潛標數(shù)據(jù)

本文采用的數(shù)據(jù)來源于中國科學院南海海洋研究所的開放航次，該航次于2014 年8 月1 日至9 月27 日在南海東北部東沙群島附近放置了2 套錨定潛標A 和B。站位A 位于20.736°N，117.745°E，水深1 249 m 處；站位B 位于20.835°N，117.56°E，水深848 m 處（圖1），兩個站位相距約22 km。站位A 的潛標上放置了3 個ADCP：在440 m 處布放了向上觀測的WHS75 kHz ADCP，在450 m 布放了向下觀測的WHLS75 kHz ADCP。這兩個ADCP 的垂向分辨率為16 m，時間分辨率為2 min。在950 m 布放了向下觀測的WHS150 kHz ADCP，垂向分辨率為8 m，時間分辨率為1.5 min。站位B 的潛標上放置了2 個ADCP：在500 m 布放了向上觀測的WHLS75 kHz ADCP，以及在520 m 布放了向下觀測的WHLS75 kHz ADCP。這兩個ADCP 的垂向分辨率為16 m，時間分辨率為2 min。觀測期間，有兩個臺風進入南海，分別為“海鷗”和“鳳凰”。臺風“海鷗”生成于西北太平洋，9 月14 日在呂宋島登陸，繼而以約30 km/h 的速度向西北方移動（圖1），于9 月15 日早上進入南海，早上6 時，距離站位A 最近，下午14 時，距離站位B 最近，距離分別為278 km 和292 km。臺風“海鷗”于9 月16 日上午離開南海。臺風“鳳凰”生成于西太平洋，9 月18 日在呂宋島登陸，之后以約25 km/h 的速度向西北偏正北方移動（圖1），于9 月19 日0 時前后進入南海，9 月20 日0 時，距離站位A 和B 最近，距離分別為209 km 和230 km。臺風“鳳凰”于9 月21 日0 時前后離開南海。2014 年9 月27 日回收潛標時分別在站位A 和B 處進行了CTD 的測量，獲得了溫度、鹽度和深度等數(shù)據(jù)。

2.1.2 衛(wèi)星高度計數(shù)據(jù)和歐洲天氣數(shù)據(jù)

本文基于2014 年8-9 月的海平面高度異常（Sea Level Anomaly, SLA）和地轉(zhuǎn)流流速數(shù)據(jù)分析中尺度渦旋的基本特征。數(shù)據(jù)來源于AVISO (http://www.aviso.oceanobs.com)，融合了多種衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分辨率為（1/4）°×（1/4）°，時間分辨率為1 d。同時也利用歐洲天氣預(yù)報中心ERA-Interim 的海表上空10 m 處的風速數(shù)據(jù)，分析臺風進入南海時兩個站位所處的大氣環(huán)境。

2.2 研究方法

2.2.1 斜壓近慣性流的提取

正壓流體是指流體內(nèi)部任何一點的壓力只與密度有關(guān)，而除了與密度有關(guān)之外，還與其他熱力學參量，如溫度、鹽度等有關(guān)的流體是斜壓流體。為了研究海洋內(nèi)部的動力過程，對于一個長時間觀測的海流U(z,t)，可將其分解為正壓流和斜壓流實測海流的深度平均即是正壓流，

式中，z為深度；t為時間；H為海水總深度。實測海流減去正壓流即可得到斜壓流

對斜壓流進行帶通濾波處理，采用Butterworth 濾波器，濾波函數(shù)為Matlab 自帶的filtfilt 濾波程序，濾波頻帶為(0.85～1.15)f0，獲得近慣性流的變化。其近慣性動能(Near-Inertial Kinetic Energy, NIKE)表示為

式中，u、v分別為濾波得到的近慣性流的東西和南北向流速分量；ρ0為海水的參考密度，取1 024 kg/m3。

2.2.2 能譜分析

基于Gonella[14]闡述的譜分析方法的數(shù)學基礎(chǔ)可知，任一水平流速矢量可表達為對其進行傅里葉變換，得到其順時針分量為

逆時針分量為

流速橢圓可表達為

式中，

那么，定義順時針譜為

逆時針譜為

全能譜為

式中，t表示時間，i 為虛數(shù)單位，a1、b1、a2、b2為常數(shù)，表示振幅，σ表示頻率，*表示共軛復數(shù)。

2.2.3 渦旋中心的檢測

本文參照Halo 等[15-16]的自動檢測渦旋的方法，運用兩個判據(jù)去確定渦旋以及渦旋的中心。一個判據(jù)是閉合的海表面高度[17]。另一個是Okubo-Weiss 參數(shù)小于0[18-19]，其中Okubo-Weiss 參數(shù)定義為

3 結(jié)果

3.1 近慣性流場的分析以及對比

圖 2 2014 年9 月10-27 日期間站位A（a，b）和站位B（c，d）近慣性流東西向（a，c）、南北向（b，d）分量隨時間和深度的分布Fig. 2 The distribution of the near-inertial current zonal (a, c) and meridional (b, d) velocity at Station A (a, b) and Station B (c, d) from September 10th to 27th, 2014

為了研究兩個臺風對近慣性流速的影響，濾波后站位A 和B 的近慣性流速如圖2 所示。從圖2 可以看出，臺風“海鷗”過后，兩個站位的近慣性流速并沒有明顯的增強，直至9 月19 日臺風“鳳凰”進入南海，兩個站位的近慣性流速才開始明顯增強。其中站位A 的近慣性流速在約158 m 深度處達到最大，最大流速值約為0.41 m/s。站位B 的近慣性流速則在約207 m深度處達到最大，最大流速值約為0.36 m/s，深度較站位A 深49 m。站位A 的近慣性流速東西向和南北向都比站位B 的流速大，分別大0.07 m/s 和0.06 m/s 左右。并且，350 m 以深兩個站位的近慣性流速均已較小，平均流速約為0.05 m/s，最大不超過0.1 m/s。由于潛標觀測的原因，上層50 m 未采集到數(shù)據(jù)，所以接下來，我們重點對50～400 m 深度范圍的近慣性振蕩特征進行研究。

圖 3 整個觀測期間站位A 和B 上空10 m 處的風速大小（a）和兩個站位深度（50 m≤d≤350 m）積分后的近慣性動能（b）隨時間變化的分布Fig. 3 Time evolution of the 10 m wind speed (a) and the integrated near-inertial kinetic energy between 50 m and 350 m (b) at Station A and Station B during the entire observational period

3.2 臺風激發(fā)的近慣性動能的分布特征以及對比

觀測期間，站位A 和B 上空10 m 處的風速變化如圖3a 所示，可知，9 月15 日上午，臺風“海鷗”過境時，風速顯著增大，由臺風之前的小于10 m/s 變化至19 m/s 和18.5 m/s。而臺風“鳳凰”過境時，風速并沒有明顯增大。為了研究臺風激發(fā)的近慣性振蕩的基本特征，對近慣性動能進行深度（50 m≤d≤350 m）積分，得到其總的近慣性動能隨時間的變化（圖3b）。由圖3b 可知，臺風“海鷗”過境后，兩個站位的近慣性動能雖有所增加但不明顯，臺風“鳳凰”過境之前近慣性動能一直在增加，臺風“鳳凰”過境時，風速雖沒有明顯增大，但兩個站位的近慣性動能仍在一直增加，直到站位A 于9 月21 日下午13 時達到峰值553.4 J/m3，站位B 滯后約14 個小時達到峰值636.2 J/m3，較站位A 大15%。兩個站位的近慣性動能變化明顯存在時間上的延遲。這可能與兩個站位相距臺風的距離不同有關(guān)，站位B 距離臺風較遠。

由于“鳳凰”過境時，站位A 和B 處于中尺度暖渦中，風速雖沒有明顯增大，但近慣性動能卻一直持續(xù)增加至峰值。我們推測，近慣性動能的峰值可能是兩個臺風共同作用的結(jié)果，也可能是受到中尺度渦的影響。Zhao 等[20]利用平板混合層模型提出，各項同性風應(yīng)力作用下產(chǎn)生的近慣性振蕩，由于應(yīng)力的存在，能量會從中尺度渦向近慣性振蕩傳遞。并且指出黑潮延伸區(qū)是發(fā)生這種現(xiàn)象的一個顯著的海域，且由于受渦度的影響，暖渦的能量傳遞效率是冷渦的2 倍。但是，由于近慣性振蕩存在一定的延遲，而兩個臺風過境時間相距很近，潛標觀測數(shù)據(jù)也有限，無法將兩個臺風單獨的作用以及中尺度渦的作用分離出來，現(xiàn)階段無法給出更為合理的解釋，仍需要進一步探討。

圖4a 和4b 分別為兩個臺風期間，即9 月15-27日期間，站位A 和B 近慣性動能隨時間和深度的分布?？芍瑑蓚€站位的近慣性動能分布特征存在明顯的差異，尤其是在垂向方向上。將15-27 日的近慣性動能進行時間積分，得到其在垂向上的分布，如圖4c。由圖4c 可知，在臺風的激發(fā)下，兩個站位的近慣性動能都快速增加，站位A 的近慣性動能在158 m 處達到最大，最大值為3.01×105J/m3。隨著深度的增加，對應(yīng)深度處的近慣性動能逐漸減小。站位B 的近慣性動能在同樣深度158 m 也達到最大，最大值為2.14×105J/m3，比站位A 的小29%。隨著深度的增加，對應(yīng)深度處的近慣性動能緩慢減小，至191 m 的深度，能量相對于最大值僅減小1.66×104J/m3，約為同樣深度處站位A 能量減小的15%。站位B 在191 m 以深，近慣性動能反而略有增大，至223 m 處達到第二個峰值，能量增加至2.07×105J/m3。223 m 以深，隨著深度的增加，能量才開始迅速的減小。整體而言，站位B 在158～223 m 的深度范圍內(nèi)，近慣性動能的分布存在兩個峰值，能量衰減較少。站位A 的能量則隨著深度的增加而逐漸減小。關(guān)于兩個站位的近慣性動能在垂向上分布的差異，接下來我們將從中尺度暖渦以及兩個站位所處的層結(jié)狀態(tài)這兩方面進行研究。

圖 4 2014 年9 月15-27 日期間站位A（a）和站位B（b）近慣性動能隨時間的分布和兩站位15-27 日時間積分后的近慣性動能在垂向上的分布（c）Fig. 4 The time evolutions of near-inertial kinetic energy from September 15th to 27th, 2014 at Station A (a) and StationB (b), and the vertical profiles of time integrated near-inertial kinetic energy of them during this period (c)

3.3 中尺度暖渦

3.3.1 暖渦的基本特征分析以及對流場的影響

基于Halo 等[15-16]自動檢測渦旋的方法，在觀測期間我們檢測出有1 個中尺度暖渦于9 月11 日形成，直至觀測結(jié)束，該暖渦都一直存在。9 月15 日早上臺風“海鷗”到達南海時，站位A 和B 已經(jīng)受到暖渦的影響（圖5 的渦度變化也能顯示出）。由圖1 可知，9 月19 日臺風“鳳凰”到達南海時，站位A 和B 處在暖渦的內(nèi)部。暖渦的平均半徑為67 km。圖5a 展示了暖渦中心9 月11-30 日期間的移動軌跡以及速度，可知，9 月21-22 日，暖渦的中心移動至兩個站位附近，且距離站位A 更近。如圖5a 所示，暖渦中心最初向西北方向移動，9 月21 日轉(zhuǎn)向西南方向移動。暖渦中心的平均移動速度為0.12 m/s。渦度為其中ug和vg分別為地轉(zhuǎn)流的東向和北向分量，計算出的平均渦度為-9.45×10-6s-1。

為研究中尺度暖渦對兩個站位流速的影響，對流速進行72 h 的低通濾波，得到其低頻流速隨時間的分布，如圖6 所示。站位A 和B 的東西向流速較小，最大值分別為0.12 m/s 和0.19 m/s；兩個站位南北向流速較大，并且站位A 北向流速明顯較站位B 小，北向最大流速分別為0.16 m/s 和0.36 m/s；而站位A 南向流速明顯較站位B 大，南向流速絕對值最大分別為0.22 m/s 和0.18 m/s。由圖6b 和6d 可知，由于暖渦的移動，造成兩個站位在9 月22 日前后流速方向由北向轉(zhuǎn)為南向。并且，兩個站位南北向流速的垂向分布特征表現(xiàn)出明顯的不同。在9 月19-21 日臺風“鳳凰”期間，站位A 受北向流場的影響深度最大只有約200 m，且隨著時間推移，越來越淺，減小至100 m 上下；而站位B 受北向流場的影響深度最大可達250 m，且隨著時間推移，深度減小較少，維持在約200 m 的深度。由站位A 和B 垂向上的流速分布可知，在近慣性振蕩影響的深度范圍內(nèi)，中尺度暖渦引起的站位A 水體的剪切程度較站位B 大。這與上述兩個站位近慣性動能的垂向分布特征相一致，即站位B 在158～223 m 的深度范圍內(nèi)，能量相對集中，而站位A 的能量則隨著深度增加而減少。關(guān)于中尺度暖渦對近慣性動能分布的影響，本文接下來會給出詳細的解釋。

3.3.2 暖渦渦度對近慣性頻率的調(diào)制

圖 5 2014 年9 月21 日海平面高度異常的分布（a）及觀測期間站位A 和B 的渦度分布（b）Fig. 5 The distribution of sea level anomaly on September 21st, 2014 (a), and variation of vortices at A and B stations during the observation period (b)

圖 6 2014 年9 月10-27 日期間站位A（a，b）和站位B（c，d）72 h 低通濾波后的低頻流速隨時間和深度的分布Fig. 6 The distribution of low-frequency flow (filtered by 72 h low-pass filter) over time and depth at Station A and Station B during Sptember 15th to 27th, 2014

前人的研究指出，臺風激發(fā)的近慣性振蕩的頻率并不會嚴格等于局地的慣性頻率f0，而是會受到背景渦度的調(diào)制作用，從而導致近慣性頻率增加（藍移）或減?。t移）[4,6,13]。Chavanne 等[21]指出近慣性振蕩的頻率取決于參照系的選取，不同的參照系下，比如旋轉(zhuǎn)參照系、非旋轉(zhuǎn)參照系以及與地球一起旋轉(zhuǎn)的參照系等，對應(yīng)的頻率不同。而Whitt 和Thomas[22]利用平板混合層模型和二維數(shù)值模擬，研究出地轉(zhuǎn)流的垂直渦度會修正有效科里奧利頻率。Kunze[6]指出近慣性振蕩激發(fā)的有效頻率fe與局地的慣性頻率f0之間存在關(guān)系：其中，ζ為背景渦度。若近慣性振蕩發(fā)生在中尺度暖渦（冷渦）內(nèi)部，背景水體的負（正）的渦度會使得近慣性振蕩的有效頻率fe小于（大于）局地的慣性頻率f0，即造成近慣性頻率的紅移（藍移）。9 月15 日臺風“海鷗”進入南海時，暖渦已經(jīng)形成，其邊緣靠近站位A 和B，由圖1 展示的海平面高度異常分布可知，9 月19 日臺風“鳳凰”進入南海時，兩個站位已經(jīng)在暖渦的內(nèi)部，并且直至觀測結(jié)束，該暖渦均一直存在（圖5a）。為了研究臺風對近慣性振蕩的影響，以及暖渦對近慣性頻率的調(diào)制作用，兩個站位在臺風（暖渦）之前（2014 年8 月26 日至9 月11 日）和之后（2014 年9 月15-27 日）的動能譜隨深度的分布如圖7 所示。圖7b 和7d 表明，臺風顯著增加了近慣性頻率的能量，且站位A 的較站位B 的大。站位A 在78～142 m 深度范圍內(nèi)，近慣性頻率小于局地慣性頻率f0，即發(fā)生了近慣性頻率的紅移（圖7b）。由0.710 1 周/d 紅移至0.659 2 周/d，減小了7.2%；站位B 在79～175 m 的深度范圍內(nèi)，近慣性頻率也發(fā)生紅移（圖7d）。由0.713 3 周/d 紅移至0.659 2 周/d，減小了7.6%。由此可知，中尺度暖渦對站位B 近慣性頻率的調(diào)制作用較站位A 的大，并且站位B 紅移的深度較站位A 深32 m。兩個站位的背景水體的渦度隨時間的分布如圖5b 所示。9 月15 日臺風“海鷗”和9 月19 日“鳳凰”進入南海后，兩個站位的背景水體的渦度逐漸由正轉(zhuǎn)負，并且負的渦度的絕對值越來越大。9 月15-27 日期間，兩站位背景水體的渦度的平均值分別為-6.57×10-6s-1和-2.05×10-6s-1，參照Kunze[6]提出的關(guān)系式，對有效近慣性振蕩頻率fe的平均貢獻分別為-0.045 2 周/d 和0.014 1 周/d。截至9 月27 日，兩個站位負渦度達到的絕對值的最大值分別為9.94×10-6s-1和1.03×10-5s-1，對近慣性頻率的調(diào)制與實際觀測的結(jié)果相吻合。

圖 7 站位A（a，b）和B（c，d）臺風之前（a，c）和之后（b，d）的動能譜斷面分布Fig. 7 Power spectra before (a,c) and after (b,d) typhoon of Station A (a,b) and Station B(c,d)

3.3.3 暖渦對近慣性動能的分布和傳播的影響

臺風向海洋的混合層輸入近慣性能量，這部分能量會通過水平輻散、垂向傳播和局地耗散等途徑最終衰減掉[1-2]。近慣性動能由最大值減少到最大值的1/e 所用的時間定義為e 折時間尺度。由此我們估算，站位A 和B 的e 折時間尺度分別為4.3 d 和3.9 d，相差約9 h。

站位A 和B 相距僅22 km，近慣性動能在垂向上的分布特征卻明顯不同（圖4）。由圖6 可知，中尺度暖渦會造成水體垂向上的強水平剪切，改變水體的層結(jié)狀態(tài)。近慣性動能在向下傳播的過程中，不同的層結(jié)對能量的傳播具有不同程度的折射作用，即水體的層結(jié)狀態(tài)會影響近慣性動能的分布和傳播。為了評估層結(jié)對能量分布和傳播的影響，參照1975 年Leaman 和Sanford[23]提出的方法，我們對近慣性流速和近慣性動能進行了“Wentzel-Kramers-Brillouin (WKB)”近似。其中，近慣性流速的WKB 近似公式如下式所示，

近慣性動能的WKB 近似公式如下式所示，

圖8a 顯示了WKB 因子隨深度的變化，可知，A 和B 兩站位WKB 近似之后的近慣性動能，與原始的近慣性動能相比，在不同層結(jié)中相差約0.5～3 倍。管守德[1]利用南海北部潛標數(shù)據(jù)分析層結(jié)對能量分布的影響時，發(fā)現(xiàn)在WKB 近似后，近慣性動能在不同層結(jié)中相差0.5～2.5 倍。與原始近慣性動能相比，站位A 在WKB 近似之后的近慣性動能在158 m 達到峰值，之后隨著深度的增加，近慣性動能依然迅速減小。而站位B 在WKB 近似之后的近慣性動能在158 m達到峰值之后先減小，在200 m 附近又開始增加，在238 m 深度處，由于較弱的層結(jié)，較小的WKB 因子，近慣性動能增加至原來的3 倍，達到第二個峰值，并且能量比第一個峰值對應(yīng)的能量大?？梢?，如若排除層結(jié)的影響，站位B 的近慣性動能在垂向上的分布具有雙峰結(jié)構(gòu)。上層的能量峰值來源于臺風的激發(fā)作用，下層的峰值則原因不明，我們推測可能是有能量的外源輸入，具體原因仍需進一步探討。從另一個角度說，也正是因為中尺度暖渦改變水體的層結(jié)狀態(tài)，而水體層結(jié)對能量的折射作用，才使得站位B 的近慣性動能在158～223 m 之間減小較少，得以往更深處傳播，而站位A 的近慣性動能則隨著深度增加迅速減小。

圖8 WKB 因子垂向上兩個站位原始的近慣性動能(實線)和WKB近似后的近慣性動能(虛線)(b)Fig. 8 The WKB scaling facto raw near-inertial kinetic energy(solid lines) andWKB-scaled near-inertial kinetic energy (dash lines) of Station A and Station B (b)

另外，由圖2 可知，臺風激發(fā)的近慣性流速的分布明顯向右上方傾斜，說明近慣性流速的相位具有明顯的上傳趨勢。在連續(xù)介質(zhì)中傳播的內(nèi)波的一個重要特征就是群速度與相速度垂直[3]。相位上傳，則說明其垂向群速度是向下的，能量以近慣性內(nèi)波波群的形式向海洋深層傳播。為了估算近慣性動能在垂向上的傳播，根據(jù)Qi 等[24]提出的方法，在WKB 因子近似下，如圖9 所示，我們估算了兩個站位近慣性內(nèi)波的垂向群速度Cg(z)，站位A 大于站位B，分別約為15.2 m/d 和14.1 m/d。如果只考慮近慣性動能在垂向上的傳播，即不考慮其在水平方向上的輻散，參照管守德[1]的計算方法，兩個站位350 m 以淺近慣性動能衰減的理論e 折時間尺度分別為9.2 d 和9.9 d，遠大于實際e 折時間尺度（4.3 d 和3.8 d），因此，在總近慣性動能衰減至其1/e 時的時間范圍內(nèi)，忽略能量水平輻散的情況下，近慣性內(nèi)波的垂向傳播使得站位A 的近慣性動能衰減了約47%，站位B 的近慣性動能衰減了約38%，較站位A 的少。管守德[1]也得出類似結(jié)論，指出近慣性內(nèi)部的垂向傳播使得近慣性動能只衰減了約33%。其余近慣性動能將通過內(nèi)波破碎或是非線性的波波相互作用在局地耗散掉。

圖 9 2014 年9 月15-27 日期間站位A（a，b）和站位B（c，d）WKB 近似后近慣性振蕩東西向（a，c）和南北向（b，d）流速隨時間和深度的分布Fig. 9 The distribution of the WKB-scaled near-inertial current (a, c) and meridional (b, d) velocity at Station A (a, b) and Station B (c, d)from September 10th to 27th, 2014

4 結(jié)論

本文基于2014 年8-9 月在南海北部東沙群島附近海域觀測的兩個不同水深站位A 和B 的潛標數(shù)據(jù)，對比研究了兩個站位在臺風“海鷗”和“鳳凰”的激發(fā)下產(chǎn)生的近慣性振蕩的特征，并重點分析了中尺度暖渦對近慣性振蕩頻率的調(diào)制作用，以及對近慣性動能的傳播和分布的影響，結(jié)果如下：

（1）9 月15 日臺風“海鷗”進入南海，站位A 和B 的近慣性流速沒有明顯變化，直至9 月19 日臺風“鳳凰”進入南海后，兩個站位的近慣性流速明顯增大。站位A 的近慣性流速最大可達0.41 m/s，站位B 最大可達0.36 m/s。兩個站位的近慣性動能在垂向上的分布特征表現(xiàn)出明顯的差異。時間積分下的近慣性動能從表層隨著深度增加，站位A 在158 m 處達到最大，最大值為3.01×105J/m3。站位B 在158 m 也達到最大，最大值為2.14×105J/m3，隨著深度增加，在158～223 m 的深度范圍內(nèi)，近慣性動能的分布存在兩個峰值，能量減小較少。我們推測，這與層結(jié)對能量的折射作用有關(guān)。中尺度暖渦引起水體垂向上的強水平剪切，從而改變水體的層結(jié)狀態(tài)。兩個站位的近慣性動能在不同層結(jié)中被縮小或放大了約0.5～3倍。若排除層結(jié)的影響，站位B 的近慣性動能則具有雙峰結(jié)構(gòu)。具體原因仍需進一步探討。

（2）中尺度暖渦的平均半徑為67 km，平均渦度為-9.45×10-6s-1，且站位A 更靠近暖渦中心。暖渦中心移動的平均速度為0.12 m/s。兩個站位72 h 低通濾波后的低頻流速南北向較大，且中尺度暖渦引起的站位A 水體的剪切程度較站位B 強。暖渦的渦度對近慣性頻率具有調(diào)制作用，站位A 在78～142 m 的深度范圍內(nèi)，近慣性頻率出現(xiàn)了紅移。由0.710 1 周/d 紅移至0.659 2 周/d，減小了7.2%；站位B 在79～175 m的深度范圍內(nèi)，近慣性頻率出現(xiàn)了紅移。由0.713 3 周/d紅移至0.659 2 周/d，減小了7.6%。暖渦對近慣性頻率的調(diào)制作用與兩個站位所處的背景渦度值相吻合。

（3）臺風激發(fā)的近慣性流速的相位具有明顯的上傳趨勢，垂向群速度是向下的，近慣性動能以近慣性內(nèi)波波群的形式向海洋深層傳播。兩個站位近慣性內(nèi)波的垂向群速度Cg(z)分別約為15.2 m/d 和14.1 m/d，近慣性動能衰減的理論e 折時間尺度分別為9.2 d 和9.9 d，遠大于實際e 折時間尺度（4.3 d 和3.8 d），因此，在總近慣性動能衰減至其1/e 時的時間范圍內(nèi)，忽略能量水平輻散的情況下，近慣性內(nèi)波的垂向傳播造成了站位A 約47%的近慣性動能衰減，站位B 約38%的近慣性動能衰減。